Akuiz biosintezi презентация

ақуыздар. Ақуыздар әртүрлі функцияларды атқарады; ол аминоқышқылдардың реттілігіне байланысты болады, ал бұл ДНҚ нуклеотидтер реттілігінде кодталған ақуыз құрамы туралы ақпаратқа байланысты болады.
60-шы жылдардың ортасында ақуыз биосинтезі процессі туралы ақпараты ДНҚ-да жасырынғанын, ал ДНҚ ядрода болғанымен, ақуыз биосинтезі процессі цитоплазмада жүретінін және онда рибосомалар қызмет атқаратынын тапты.
Демек ақпаратты ядродан цитоплазмаға көшіретін бір механизм болуы тиіс деп шешті. 1961 жылы екі француз биохимигі Жакоб пен Моно ақуыз биосинтезі процесінде делдал ретінде РНҚ-ның ерекше түрі болатынын және оны матрицалық РНҚ деп атады.
Ақпараттың ДНҚ-дан РНҚ-ға берілуін, ал РНҚ-дан полипептидтермен ақуыздарға өтуін гендер экспрессиясы деп аталады.
Ақуыздардағы аминоқышқылдар реттілігін анықтайтын генетикалық ақпарат құрылымдық гендерде жасырынған. Осы гендердің белсенділігін ген- регулятор бақылайды. Ген – регуляторда ақуыз-репрессорды синтездейтін ақпарат бар. Ақуыз-репрессор өзіне жақын учаскемен байланысып –ген оператор- құрылымдық гендерді функциясын тоқтатады. Промотор – РНҚ– полимераза ферментінің қосылу жері. РНҚ– полимераза ферментінен ДНҚ тізбегінің қайсысы матрица етіп алынатыны байланысты болады.

байланыс болса, құрылымдық гендер қызмет атқармайды, егер ген-оператор бос болса, құрылымдық гендер ақуыз биосинтезіне кіріседі.

Про-
мотор

ақпараттың өткізілуі.

А

Т

Г

Г

А

Ц

Г

А

Ц

Т

ДНҚ-ның белгілі учаскесінде ферменттердің әсерінен белок-гистондар бөлінеді, сутекті байланыстар үзіледі, ДНҚ спиралі екі жаққа тарқатылады. Тізбектің біреуі матрицалық РНҚ үшін матрица болады. ДНҚ учаскесі белгілі жерде ферменттердің әсерінен ажырайды.

матрица

ДНК

принцип бойынша мРНҚ синтезделінеді.

А

Т

Г

Г

А

Ц

Г

А

Ц

Т

У

А

Ц

Ц

У

Г

Ц

У

Г

А

мРНК

Одан кейін матрица негізінде РНҚ-полимераза ферментінің әсерінен бос нуклеотидтерден комплементарлық принцип бойынша мРНҚ синтезделінеді.
ДНҚ мен РНҚ азотты негіздерінің арасында сутекті байланыс түзіледі, ал мРНҚ нуклеотидтерінің арасында күрделі-эфирлік байланыстар түзіледі.

Водородная
связь

Сложно-эфирная
связь

нуклеотидтерінің арасында күрделі-эфирлік байланыстар түзіледі.
мРНҚ тізбектелгеннен кейін ДНҚ мен РНҚ-ның азотты негіздерінің арасындағы сутекті байланыс үзіледі де мРНҚ ядродан цитоплазмаға өтеді, ол жерде рибосомаларға жабысады. Ал ДНҚ екі тізбегі жаңадан қосылып, екі спиралді қайтадан түзеді де белок-гистондармен байланысады.
мРНҚ рибосомаға магний иондарының қатысуымен қосылады.

ЯДРО

рибосомы

цитоплазма

Mg2+

өткізу.
Цитоплазмада аминоқышқылдар аминоацил-тРНҚ-синтетаз ферментінің бақылауымен тРНҚ-мен байланысады. Сөйтіп тРНҚ-ны түзейді. Белгілі фермент өз тРНҚ таниды және оны өз аминоқышқылымен байланыстырады.

мРНК

А

Г

У

У

Ц

А

У

Ц

А

А

Г

У

а/к

а/к

а/к

У

У

Г

А

Ц

У

У

Г

Ц

байланысады. Содан кейін екінші кодон екінші аминоцил кешенімен, яғни спецификалық антикодоны бар тРНҚ байланысады.
Антикодон– тРНҚ ның нуклеотидтер триплеті.
Кодон– мРНҚ нуклеотидтер триплеті.

мРНК

А

Г

У

У

Ц

А

У

Ц

А

А

Г

У

а/к

а/к

а/к

У

У

Г

А

Ц

У

У

Г

Ц

Комплементарлы нуклеотидтер
арасындағы сутекті байланыс

түзіледі, бірінші аминоқышқыл екінші тРНҚ-ға өтеді, ал босатылған бірінші тРНҚ кетеді. Одан кейін рибосома келесі кодонға қызмет ету үшін жіп арқылы жылжиды.

мРНК

А

Г

У

У

Ц

А

У

Ц

А

А

Г

У

а/к

а/к

У

У

Г

А

Ц

У

У

Г

Ц

Пептидті байланыс

а/к

кодондарға келесі триплеттер саналады: УАА, УАГ,УГА. мРНҚ бір молекуласы бірнеше пептидті жіпшелердің синтезі туралы инструкция жасырынған. Оның үстіне мРНҚ-ның көптеген молекулаларынан ақуыз бірнеше рет синтезделінеді, себебі мРНҚ-ның молекуласына бірнеше рибосомалар қосылады.

Рибосомадағы мРНК

белок

Ақыр соңында, ферменттер мРНҚ
молекуласын нуклеотидтерге
ыдыратады.

синтездеу үшін генетикалық бағдарлама жазылған, бірақ жасуша дәл осы уақытта өзіне қажетті ақуыздарды ғана синтездейді. Белгілі ақуыздарды синтездеу ферменттер арқылы бақыланады.
Әрдайым түзілетін ферменттер конститутивті деп айтылады.
Индуктордың әсерінен түзілетін ферменттерді индуцибельді ферменттер деп айтылады.
Индуцибельді ферменттердің синтезі ортаның индукторы арқылы жүреді. Бұл ферменттердің индукциясы деп айтылады. Индуктор белок-репрессордың орталығына қосылып, оның структурасын ген-оператормен байланыспайтындай етіп өзгертеді, сөйтіп құрылымдық гендер қызметін атқарады.
Ортаның репрессоры әсерінен индуцибельді ферменттердің синтезі тоқталады. Бұл ферменттердің репрессиясы. Корепрессор – репрессордың белсенді орталығына қосылады да оның әрекетін күшейтеді, сөйтіп құрылымдық гендердің қызметін тоқтатады.